某型红外热像仪结构改进设计研究

红外热像仪机械环境可靠性是其结构设计最为重要的指标之一.为保证红外热像仪能够经受服役的振动环境,本文以某型红外热像仪故障闭环为契机开展失效机理及结构改进设计研究.基于动态试验结果对红外热像仪有限元模型进行修正.采用有限元数值方法和随机振动疲劳失效理论相结合对故障的产生机理进行了推测.根据分析结果重新对结构改进优化并通过...     

基于NIOS II的红外热像仪系统通讯数据处理研究

针对红外热像仪系统的通讯数据处理模块,详细描述了一种基于NIOS II软核处理器的红外热像仪系统通讯数据处理设计方案,该方案运用SOPC进行硬件设计并通过标准C语言实现通讯数据处理,最后通过Altera公司的EP38SL150F1152I3芯片,对方案进行硬件实施和验证,证明提出的方案可以快速有效地实现红外热像仪系统通讯数据的处理和分类。     

一种红外热像仪模拟训练器的设计

介绍了红外热像仪模拟训练器需求产生的背景,提出了一种基于SOPC的红外热像仪模拟训练器设计思路,并用基于FPGA芯片的NIOS嵌入式系统实现了该样品.该模拟训练器样品具有低成本、低功耗、高仿真度的特点.     

高可靠性红外热像仪的设计方法

主要研究了红外热像仪可靠性的设计技术。分析了红外热像仪的常见故障,建立了红外热像仪典型的可靠性模型。理论分析了可靠性的主要限制因素及其影响程度,提出了高可靠性红外热像仪的设计方法,并给出了试验验证结果。最后对比介绍了国内外典型红外热像仪可靠性的增长情况。     

距离对红外热像仪测温精度的影响及误差修正

通过分析红外热像仪测温原理,得出距离是影响测温精度的因素之一.为了提高测温精度,设计了距离对红外热像仪测温影响的实验.首先利用黑体对红外热像仪进行标定,然后在不同距离处对黑体进行测温.实验结果表明,距离的变化对测温精度有较大影响.通过整理实验数据,得出了两种温度下距离对测温精度的影响曲线,并拟合出了误差修正公式.经过误...     

红外热像测温技术及其应用研究

阐述红外热像测温技术的工作原理和红外热像仪的基本组成,综述了红外热像仪测温技术的发展,从技术层面剖析了红外热像仪测温存在的问题,介绍了国内外在红外热像测温技术方面的研究热点,例举了利用红外热像仪进行温度场测量的应用实例,同时展望了未来的发展方向.针对红外测温领域中的理论、仪器及应用进行了较为详细的分析和总结.     

SFJ—V手持非制冷红外热像仪

一、用途 SFJ—V手持非制冷红外热像仪是采用最新一代非致冷焦平面探测器开发的红外热成像通用组件,先进的信号处理技术及组件化模块设计技术,它具有网像质量好、体积小、质量轻、可靠性高、使用方便等优点。能在无任何光照的情况下,用于监视、救护,可在黑暗的坑洞、隧道、地下停车场、油田周界监控使用,广泛用于公安边防、森林防火、油田设备监控、工业检测等领域,能全天候的对目标进行观察、跟踪、监视。     

红外热像仪用于遮蔽烟幕材料性能的测试研究

红外遮蔽烟幕作为一种的高效价廉的光电对抗手段,.被广泛用于搜索跟踪以及制导的激光和红外成像系统的干扰,而遮蔽烟幕的干扰效能由烟幕材料的性能所决定,因此对烟幕材料性能的测试甚为重要.本文讨论了利用红外热像仪对红外遮蔽烟幕材料的性能进行测试的相关技术.首先阐释了红外热像仪测试物体红外辐射的基本原理,其次讨论了在实验室中利用红外热像仪对烟幕性能进行测试的原理,最后分析得到了利用红外热像仪测试烟幕材料性能的计算表达式并得到了相关的结论.     

基于红外热像仪的涂层波段发射率测量

简要介绍了红外热像仪测量涂层发射率的原理,详细介绍了基于红外热像仪的涂层波段发射率测量装置设计与测试方法,实际测试发射率0.708～0.920之间的4个标准样品,误差均不大于2.06%.     

蜂窝结构的红外热波无损检测

蜂窝结构是常规无损检测方法难以检测的对象。红外热波无损检测技术利用脉冲主动加热, 采用红外热像仪实时监视表面温场, 通过计算机完成图像采集, 针对不同试件材料特点采用不同的图像处理方法进行处理。红外热波无损检测方法对蜂窝结构实现了快速、灵敏检测及动态演示, 为进一步分析判断提供了依据。     

红外热像仪成像评估系统设计

红外热像仪在军民应用领域发展迅速。如何客观地评价红外热像仪成像效果,为红外热像仪成像性能提供定量的数学描述,同时也为研究红外成像系统的图像清晰度、目标探测距离和目标跟踪性能提供支撑依据,成为必须要解决的问题。本文提出的红外热像仪成像评估(质量评价)系统具有红外图像数据采集与处理功能,配合红外成像评估的靶标系统（由黑体、辐射靶标控制台、准直光学系统、数显精密转台组成）进行红外图像数据测试评估。设计了图像评估的主要性能指标,并提出了数学模型及其实现的步骤,其中包括图像不均匀性(Non-uniformity,NU)、信号传递函数(Signal Transfer Function, SiTF)、噪声等效温差（Noise Equivalent Temperature Difference, NETD）、角线性度（Angular Linearity, AL）、目标成像定位角误差（Target Imaging Positioning Angle Error, TIPAE）等主要评价技术指标。测试结果表明,该系统的性能非常优越,成为红外热像仪研制过程中必备的调试、测试设备。     

非均匀温度场下红外热成像仪温控系统设计

为降低外界环境温度和内部发热元件形成的非均匀温度场对红外热成像仪的成像性能影响。通过Proe和Ansys ICEPARK建立红外热成像仪的有限元模型,在红外镜头表面进行黑色阳极氧化、喷砂处理增强辐射换热,以及安装风扇增强对流换热保证高温环境时的散热,低温环境时采用热电阻进行温升设计,并仿真分析红外热成像仪在不同温度环境下整机内部温度分布和红外镜头温度分布情况,并利用在高低温箱的红外热成像仪来观察平行光管中的靶标图的成像质量,验证温控设计的高效性。结果表明:所采用温度控制电路板对风扇与热电阻能进行温度控制,当环境温度下降至0℃和升高至30℃时,启动温控系统使红外热成像仪光学系统温度正常,保证红外热成像仪的成像质量。     

动力系统热负荷红外在线监测定量识别

热负荷是评估动力系统运行状态的关键参数之一,传统热负荷检测方法存在操作复杂、应用范围窄、准确性低等缺点。对动力系统壁面建立了二维数学物理传热模型,采用数值计算方法求解壁面温度分布,在分析三角型和正弦型两种热负荷分布形式下壁面热特征的基础上,提出了依据红外热像仪监测到的壁面温度信息利用共轭梯度优化算法对动力系统壁面热负荷进行在线监测定量识别的方法。通过数值模拟实验的方法考察了红外热像仪测温误差、壁面热负荷初始假设以及壁面材料对壁面热负荷定量识别结果的影响,验证了该方法的可行性,发现热负荷定量识别的结果主要受到测温误差的影响,并且低导热率材料动力壁面上的正弦型热负荷受红外测温误差的影响较小,在相同壁面材料和测温误差为0.05℃的情况下,基于内壁面温度信息和外壁面温度信息的正弦型热负荷识别相对误差分别为0.56%和1.94%,而三角型热负荷识别相对误差却分别为8.13%和12.65%,但两者都满足一定的工程应用。     

基于持续热激励红外检测的风机叶片腐蚀检测

由于海上风电机组检修较为困难,为防止海上风机叶片出现严重故障,提出基于持续热激励红外检测的海上风机叶片腐蚀检测研究,在叶片轻微腐蚀阶段实现腐蚀检测,避免叶片损坏对风机造成更大影响。分析海上风机叶片结构,针对该结构制定海上风机叶片腐蚀检测平台,在被测叶片的表面装置热激励源进行加热,并在叶片外部通过红外热像仪检测加热后的叶片表面温度场变化;采用热传导微分方程,求解持续热激励升温与降温阶段被测区域表面温场,获取叶片正常面与腐蚀面的热激励深度;通过有限元软件ABAQUS依据叶片三维模型,结合热传导微分方程,模拟被测叶片的温度场变化情况,获取叶片腐蚀模拟结果。经实验验证：该方法的红外热成像的测温范围较大,且测温精准度较高,在检测时不会受到检测距离的影响,依然保持较为清晰的检测结果,同时可根据检测得到的腐蚀面温度有效区分腐蚀严重程度。     

采用热像系统MTF(调制传递函数)建立虚拟热像仪的研究

热像仪作为一种成像系统,其功能是将接收到的二维空间分布的景物红外辐射转换成可视图像再现景物的红外图像.利用光学傅立叶分析的方法可以把热成像系统看作线性滤波器,并建立热成像系统的静态性能模型.利用热成像系统静态性能参数MTF(调制传递函数)的实验室测试数据作为幅频特性,用设计数字滤波器的频率样本法构造仿真热像仪MTF的二维图像滤波器,以此为基础可以建立用计算机仿真热像仪空间分辨特性的模拟环境.     

基于遗传算法的红外热波图像配准技术研究

由于红外热像仪的视场角有限和人们对获取热波图像的分辨率要求较高,大尺寸物件的热波无 损检测需要将多次检测得到的多幅图像拼接起来后才能实现。图像拼接的前提是图像配准精确。根据模板匹配的思 想,将遗传算法引入到了热波图像配准技术当中。通过改进选择策略,设计了自适应的交叉和变异概率,从而实现热波图 像的精确配准。实验结果表明,此方法能够很好地实现热波图像的精确配准,运算速度得到了改善且稳定性良好。     

基于红外热像技术的服装舒适性研究

根据热辐射理论和红外热像仪的测温原理,建立了基于红外热像技术的服装舒适性研究的测试平台,并用红外热像仪直接测量不同环境里的服装在穿着状态下表面温度场的分布。通过采集到的热图像来进行温度场分析和数据处理,直观判断出服装在真实穿着条件下衣内的实际温度变化情况,进而推出服装及服装面料的隔热性能。通过对紧贴皮肤部位的服装面料的最高温度来比较服装面料的热阻大小,从而判断整个服装隔热值的相对大小。分析了穿着实验的客观结果和主观评价结果,并得知三种实验服装中50／50大豆／棉服装的热湿舒适性能最好。红外热像技术测评方法在服装热舒适研究领域和实际应用中不失为一种行之有效的方法,是判断服装的热舒适性能的重要工具之一。     

一种基于透视变换的车辆位置和方向提取方法

为了实现浓雾下高速公路的正常通行,提取了一种基于红外光穿浓雾能力比可见光强的特点,在道路两侧护栏上设置等间隔的红外诱导标志,利用车辆上的红外成像装置,获取车辆位置状态引导车辆正常行驶。利用快速标定模型进行了车载成像装置的标定,研究了基于导引标志的车辆位置和方向参数提取,其中改进了一种基于透视变换提取车辆位置方向的方法,即利用图像中车道平行线和灭影点的内在关系估计出车辆方向,并通过几何关系计算车辆位置。实验表明,该方法估计的车辆位置和方向参数达到车辆导引要求,是一种可行的方法。     

红外热像仪在被动式超低能耗建筑性能检测中的应用

概述了红外热成像技术探测外墙热工缺陷的原理及应用现状,结合工程实例对红外热像仪的应用进行了分析,分别采用定性和定量两种方式判定热工缺陷严重等级。结果表明,利用红外热像仪可以快速得到建筑围护的温度场分布,从而判断是否存在热工缺陷,更是为建筑节能效果的评价提供了高效、准确的检测手段。     

非致冷红外焦平面成像系统辐射测温技术研究

为了消除由非致冷红外焦平面自身温度变化造成的辐射测温偏差,提出了一种基于G-t(黑体辐射灰度-探测器工作温度)标准曲线进行辐射测温的新方法.该方法从热辐射理论和热像仪测温原理出发,利用实验测得的G-t标准温度关系曲线,并结合灰体表面真实温度的计算公式,最终实现了非致冷红外焦平面成像系统的高精度辐射测温.实验结果表明,当...